Projekt
Die Dekarbonisierung des historischen Gebäudebestands gilt oft als technische und wirtschaftliche Hürde. Dieses Projekt beweist das Gegenteil: Ein rund 300 Quadratmeter großes Fachwerkhaus mit drei Wohneinheiten wurde erfolgreich von einer 25 Jahre alten Gas-Brennwerttherme auf ein klimaneutrales Heizsystem umgerüstet.
Das Ziel war es, den Wärmebedarf drastisch zu senken und die Vor-Ort-Emissionen auf null zu reduzieren, ohne das historische Erscheinungsbild der Fachwerkfassade zu beeinträchtigen. Durch eine pragmatische Kombination aus punktuellen Dämmmaßnahmen, dem Einsatz einer Luft-Wärmepumpe unter Weiternutzung bestehender Heizkörper sowie einer leistungsstarken Photovoltaik-Anlage mit Speicher wurde das Gebäude zukunftsfähig transformiert.
Das Projekt hat Modellcharakter für Planende sowie Eigentümerinnen und Eigentümer, die sich im Spannungsfeld zwischen historischer Bausubstanz und moderner Energieeffizienz bewegen.
- Sanierung
- Wärmepumpe
- Wohngebäude
Bautafel
Bauvolumen
• 300 m² beheizte Wohnfläche mit 3 Wohneinheiten
Baujahr/-zeit
• Baujahr: 1870
• ca. 1 Jahr für alle Maßnahmen
Energetischer Zustand des Gebäudes
• Heizlast vorher: 40 kW, Nennleistung der alten Gastherme, kein direkter Rückschluss auf Heizlast möglich
• Heizlast nachher: 16 kW
Verwendetes Material
• Zellulose-Einblasdämmung: Innenwände, Geschossdecken, Kriechböden
• Verputzte Verschalungen für Innenwände
Verwendete Gebäudetechnik
• 17 kW Split-Luft-Wärmepumpe: monovalenter Betrieb
• 18,4 kWp Photovoltaik-Anlage: Ost-West-Ausrichtung
• 22,5 kWh Batteriespeicher
• Bestehende Flachheizkörper, ergänzt mit Lüftern zur Leistungssteigerung
• Zwei separate Speicher: Trinkwarmwasser auf 48,5°C und Pufferspeicher
Herausforderungen
Photovoltaikanlage mit Ost-West-Ausrichtung
Die Ausgangslage forderte kreative bauphysikalische Lösungen: Eine konventionelle Außendämmung (WDVS) der intakten Fachwerkfassade war ausgeschlossen. Das 300 Quadratmeter große Gebäude besaß – abgesehen von einem 2001 ausgebauten Dachgeschoss – kaum nennenswerten Wärmeschutz.
Auch die Erneuerung der bestehenden, doppelt verglasten Fenster im Erdgeschoss erwies sich aus finanzieller Sicht als unwirtschaftlich. Die Kernherausforderung bestand folglich darin, die Heizlast des Gebäudes mit minimalinvasiven und bezahlbaren Eingriffen in die Gebäudehülle so weit zu senken, dass ein monovalenter und effizienter Betrieb einer Wärmepumpe mit den Bestandsheizkörpern möglich wurde.
Ziele & Erfolge
Um den Wärmebedarf zu reduzieren, wurde ein gezieltes Innendämmungskonzept umgesetzt. Statt teurer neuer Fenster wurden pragmatisch lediglich die Fensterlaibungen der bestehenden Fenster mit zweifach Verglasung gedämmt. Große Wärmeverluste wurden durch den Bau eines Windfangs an den Eingangstüren sowie durch die Dämmung der Kellerdecke in Eigenleistung gestoppt. Besonders effektiv erwies sich das Einblasen von rund 20 Zentimetern Zelluloseflocken in Verschalungen an Wänden, die an unbeheizte Räume grenzen, sowie in Geschossdecken und Kriechböden.
Auf dieser Basis konnte eine monovalente 17 kW Split-Luft-Wärmepumpe installiert werden. Der Austausch der Wärmeverteilung war nicht nötig: Die vorhandenen Flachheizkörper wurden größtenteils beibehalten und kosteneffizient mit Heizkörperlüftern ausgestattet, um die Konvektion und damit die Wärmeabgabe bei niedrigen Vorlauftemperaturen zu erhöhen. Die Anlage startete mit einer Vorlauftemperatur von 53 °C bei einer 0,8 Heizkurvenneigung und wird im laufenden Betrieb weiter nach unten optimiert. In den Monaten November bis April erreichte die Anlage bereits eine solide gemittelte Arbeitszahl von 3,55 – bei einem Heizstab-Anteil von 0 Prozent und inklusive der Trinkwarmwasserbereitung sowie der Abtauenergie. Betrieben wird das System aktuell über einen regulären Stromtarif ohne speziellen Wärmepumpen-Tarif.
Das energetische Gesamtkonzept wird durch eine 18,4 kWp starke Photovoltaikanlage in Ost-West-Ausrichtung abgerundet. Ein großer 22,5 kWh Batteriespeicher maximiert den Eigenverbrauch des vor Ort produzierten Stroms, wodurch die Betriebskosten der Wärmepumpe signifikant gesenkt werden.
Bemerkenswert: Die PV-Installation erfolgte an nur zweieinhalb Tagen mithilfe eines Steigers direkt vom LKW aus. Das ersparte ein aufwendiges Einrüsten der historischen Fassade.
Architektonisch gelang bei der Modernisierung ein reizvoller Kontrast: Während die historische Fachwerkfassade mit ihrem prägenden roten Ziegelsteinmauerwerk und den Holzstrukturen unangetastet blieb, bildet die flache, großformatige schwarze PV-Anlage auf dem roten Ziegeldach einen bewussten, modernen Akzent. Auch im Inneren wurde behutsam vorgegangen: Insbesondere im Dachgeschoss konnte der architektonische Charme durch den bewussten Erhalt und die Sichtbarkeit der alten hölzernen Dachstuhlbalken gewahrt werden. Die erforderlichen Dämmmaßnahmen fügen sich dort unauffällig in die Raumgeometrie der Schrägen und Gauben ein.
Lessons learned
Jahr Bauzeit
Alle Maßnahmen wurden in einem Jahr umgesetzt.
Quadratmeter Bauvolumen
Das 300 Quadratmeter große Gebäude besaß kaum nennenswerten Wärmeschutz.
Euro Förderung
Für die Wärmepumpe wurde eine Förderung in Höhe von 18.000 Euro in Anspruch genommen.
Das Projekt zeigt, dass der Betrieb einer Wärmepumpe auch in einem teilsanierten Fachwerkhaus erfolgreich und effizient möglich ist. Der Schlüssel liegt in der intelligenten Optimierung der Bestandstechnik wie zum Beispiel durch die Unterstützung vorhandener Heizkörper mit einfachen Lüfter-Modulen.
Wenn eine umfassende Außendämmung aus finanziellen Gründen ausscheidet, können bereits gezielte, minimalinvasive und kostengünstige Eingriffe wie eine Fensterlaibungsdämmung oder das Einblasen von Zellulose in Hohlräume die Heizlast entscheidend senken.
Darüber hinaus macht sich die systemische Kopplung bezahlt:
Die Kombination der Wärmepumpe mit einer großzügig dimensionierten Photovoltaikanlage und einem Batteriespeicher reduziert nicht nur die CO2-Emissionen vor Ort auf null, sondern fängt auch den naturgemäß höheren Strombedarf in den Wintermonaten wirtschaftlich ab.
